发布时间：2023-09-22 18:13:22
绪论：一篇引人入胜的农业物联网技术的背景，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）03-00-01
0 引 言
物联网（The Internet of Things，IoT）即万物互联。据有关专家预计，未来互联网有可能会消失，取而代之的是物联网，其包含了计算机技术、传感网技术、3G/4G无线通信技术、RFID射频识别技术等，己逐渐渗透到各个领域，如现代农业、智能家居、智慧城市等。中国是农业大国，如何让农民使用先进的现代化高科技技术对农作物进行管理是摆在农民面前的一大难题，随着国家对农业的大力发展和支持，未来农民对农作物的种植管理一定会摆脱现有的方式方法，使用先进的物联网技术。本文从物联网技术的角度出发，提出依靠物联网技术对玫瑰种植基地的科学管理。
1 农业物联网技术的特点
传统农业完全依靠农民的经验进行种植管理，无法检测农作物的湿度、湿度、土壤水分浓度、CO2浓度。而物联网技术的出现则彻底改变了靠天种植的概念，种植变得科学化、集约化、效率化。依靠网络技术+传感技术+视频技术，农民或种植户能根据手持终端随时查看田间作物的生长情况。当土壤养分不足或缺少某种肥料时，系统会自动告知农户该补充哪种物质；当湿度和温度不利于作物生长时，系统会即时警示，同时作物的生长状态也能被时时监测。原有靠感觉来种植的方法完全被弃用，信息化智能监控系统会帮助农民精准把关，保障大棚的科学管理。种植户可以通过带有4G功能的手机接入信息数据库，根据专家（系统）开好的科学种田“处方”，用计算机对温度、湿度、灌溉和施肥等进行合理有效的控制和管理。
农业物联网的出现对推动“互联网+”背景下的农业与信息化全方位融合至关重要。为此，本文围绕农业物联网的技术实现、系统构建、智能农业关键技术以及感知技术、信息传输技术、信息处理技术等进行研究，并对相关技术实施面对的困难提出解决方案。
2 玫瑰种植基地物联网技术应用详细设计
2.1 智能玫瑰大棚的系统架构
智能玫瑰大棚系统架构如图1所示。
该方案利用物联网技术、感知技术和通信技术，将玫瑰大棚中的室内温度、土壤温度和湿度、CO2浓度、光照、露点温度和叶面湿度等关键要素通过各传感器不断采集，将信息及时传送到监控系统平台，使种植户通过电脑、手持终端和手机实时监测，远程控制管理，提高玫瑰品质，增加种植效益和收益。同时把不同领域的农业专家整合起来，提高产品质量和管理效益，精确测量设施环境，利用实用、先进的技术手段帮助花农提高玫瑰产品质量，提高对病虫害的监控水平、预测水平，并减少农药使用量。建立科学、规范的生产环境数据库，以帮助种植户、专业生产企业、研究机构等单位强化管理手段。
2.2 系统总体设计
智能玫瑰大棚系统主要分为大棚现场、采集传输、业务平台和终端展现4层架构。
玫瑰大棚现场主要负责大棚内部环境参数的采集和节点控制设备的运行，采集的数据包括土壤温度、土壤水分、二氧化碳浓度、空气湿度、空气温度及农业生产所需的光照等数据。
采集传输主要负责相关数据的采集，包括湿度、温度、水氧分含量等数据和图片视频等。采集由终端探测仪和摄像头组成，传输工作主要依靠ZigBee技术实现。
业务平台主要负责数据的处理及反馈。业务平台包括数据库、前端和后台，是数据的处理中心，可以实现业务流和数据流的收集、分析和决策。
终端展现主要负责向手持终端推送数据的结果以及实施意见。向种植户提供有效的“处方”和决策意见。最终实现用户的精准化管理。
3 智能玫瑰大棚系统的关键技术
3.1 基于ZigBee和4G网络的连接问题
ZigBee是一种短距离无线通信协议，以其近距离、短时延、低功耗、低成本、低速率、高容量、高安全、免执照频段等特点著称。因此能实现与传统网络的有效结合，其强大的组网能力可以将数据快速传输到各个节点，适合传感与控制。
3.2 基于ZigBee和4G网络的数据融合问题
由于ZigBee工作在2.4 GHz频段，传输数据的大小受到一定限制，有效速率达不到100 Kb/s，因此不适合传输大量数据，如图片、视频等信息。但传输温度、湿度、土壤数据等监测值数据则完全没有压力。
3.3 手机客户端访问的速度、可靠性、界面友好性等问题
手机客户端的可靠性、速度、界面易操作性等问题取决于手机连接网络的速度，是否有4G网络可用；系统设计是否简单易操作，功能模块不要太复杂，能即时获取一些关键数据。
4 结 语
物联网技术应用在农业领域可大大减少劳动成本，同时对规模化鲜花种植能实现集约化规模经营，集科研、生产、加工、销售于一体，大大提高了农业的附加值。对于大数据的收集大有益处，是我国农业新技术革命的伟大工程。
参考文献
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2物联网技术在现代农业信息化中的主要应用
目前，随着我国相关技术的不断革新与深化发展，物联网技术在我国的各领域中都得到了较为广泛的普及与应用。我国目前正在大力推广农业信息化的建设工作，物联网技术在现代农业信息化中的主要应用就体现在以下几个方面。
2.1农业环境的监控
物联网技术在现代农业信息化中的应用，首先就体现在对农业环境的监控方面。农业生产想要获得最终成功，保证农产品的整体质量，就需要种植人员和农业部门对农业环境进行实时监控，以此掌握农业环境中的不断变化的信息，为农业生产的现代化种植提供相应的科学依据。但是，传统的农业环境监控工作，一般都是靠人力监控来进行，不仅需要耗费较多的人力资源，监控效果的准确性也经常得不到保证。应用新型的物联网技术对农业生产环境中的天气状况、作物土壤状况等进行实时监控，不仅可以保证监控工作顺利进行，还能实现对农业生产的预警功能。应用物联网技术对现代农业信息化中的农业生产环境进行监控的时候，主要是利用了物联网技术体系中的智能化程度较高的传感器。这种传感器可以在任何时间对农业生产中的环境信息进行相应的采集，并且将所采集到的数据进行传输，工作人员通过对数据进行相应的分析就可以知道当前农业生产环境的具体情况，并提出针对性较强的农业生产建议。
在利用物联网技术对农业环境中的天气因素及水资源因素进行监控的过程中，工作人员可以与当地的气象部门进行合作，将物联网技术与气象部门的信息技术进行实时结合，第一时间掌握农业生产环境中的天气情况。在监控农业生产环境中的水资源因素时，由于物联网技术与气象部门的预报技术进行了紧密结合，因此，农业生产环境中的降雨量、降水总量、具体的水位变化情况、农业生产用水的水质问题等都可以被物联网技术进行实时接收与传递。这样一来，工作人员就可以及时掌握农业生产环境中的水资源因素，做好相应的抗旱及防汛工作。某地的农业生产部门在现代农业信息化工作中应用物联网技术对农业生产环境中的环境参数进行了实时的监控与分析。该地农业部门的工作人员利用物联网技术中的传感器来监控当地农业生产中的具体温度、光照时间、土壤成分与湿度、土壤的肥沃程度等。工作人员通过分析传感器收集的数据就能实时掌握具体的环境参数，并及时指导种植人员对农作物生产环境进行改善，及时排查病虫害等，保证了当地现代农业信息化工作的顺利进行。
2.2远程诊断
我国很多农村地区的农业生产工作，存在比较分散、病虫害多发、农作物生长诊断困难等主要问题。这样一来，农业部门就可以利用物联网技术来对农作物进行远程诊断。目前，我国的寿光蔬菜基地已经在使用这种比较先进的物联网诊断终端，来实现对农作物的远程诊断与分析工作。寿光蔬菜基地应用的这种物联网诊断终端，内部主要包括了智能传感器、传输网络、专家诊断平台等部分。该终端设备的前端主要利用传感器来采集相应的音频与视频，以此保证专家可以通过分析数据来进行相应的对讲，与此同时，专家可以通过该物联网终端对种植户进行远程指导，帮助他们进行农业生产。寿光蔬菜基地应用的这种物联网远程诊断终端，不仅提高了农业诊断工作的效率，也保证了农业生产的整体效果，获得了较好的经济效益。
2.3保障农产品安全
当前，我国农产品安全事故频发，给人们造成了严重的心理负担，也不利于现代农业信息化工作的持续推进。在这样的情况下，农业生产部门可以利用物联网技术来保障农产品的安全，加强农产品从种植生产到最终销售的一系列监管工作。这样，就可以保证农产品的流通过程处在严密的监督之下，将食品安全事故发生概率降到最低。目前，我国已经在猪肉等农产品中开始利用物联网技术实行食品安全监管工作。一些地区的农业部门在农贸市场配备了带有传感、追踪等物联网技术的溯源系统，消费者购买农产品后会得到有溯源码的凭条，并且根据凭条上的溯源码来追查农产品的产地、质量、检疫情况等，有效保证了农产品的安全。
二、现阶段存在的主要问题
（一）统一的标准体系相对滞后
当前，各个企业、行业都根据自己的特长定制标准，各自为阵，且物联网发展过程中，传感、传输、应用各个层面的技术层出不穷，应用接口不规范。专用网之间，无法实现联网，不能形成规模经济，不能形成整合的商业模式，更不能降低研发成本。同时，正处于初创阶段的物联网技术标准，无论是在国际上还是国内，尚未形成一整套技术体系，缺乏协作和跨国合作。
（二）物联网技术有欠成熟
RFID技术和传感技术作为物联网的技术核心，尚未全面进入产业化。而如今国内的RFID技术仍旧以低频为主，高频RFID刚进入产业化初期，传感器、RFID、仪器仪表、控制软件、嵌入式软件等80%以上依赖进口、海量数据处理、云计算基础架构、中间就件等缺乏核心技术，全系统集成能力和整体解决方案有待进一步完善。
（三）国内物联网产业链完善度
上与国际相比，具有较大的差距虽然目前国内三大移动运营商以及中兴华为这类系统设备商均已是世界一流水平，但物联网的产业化必须需要芯片商、传感器设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力协作，所以我国要发展物联网，在体制上需要加强广电、电信、交通、水利、农业等各行业主管部门的合作，共同推动信息化、智能化系统建设，打破行业、地区、部门之间的壁垒，促进资源共享，加强体质优化改革。
（四）物联网应用在设施农业上
需要考虑前期投入和利益分配的问题前期大量的资金投入，依靠农民自筹资金的困难相对较大，政府应当出台合理的政策，利用各级政府财政资金的杠杆作用，带动资金的投入，吸引企业投资或政府担保贷款，以解决前期投入问题。尤其是在实验室项目实施过程中存在一些困难，资源不足、地形及自然环境复杂，传感器及线管设备成本费用较高。一般情况下，农产品价格较低，设备及器件费用高，这就使得电子标签等设备不能应用到单个产品上，严重阻碍了农业产业生产中的大面积推广。
（五）信息安全面临的长期挑战
除了要面对移动通信网络的传统安全问题之外，还存在其他的特殊安全问题。由于物联网是由大量的机器设备构成，缺少人对设备的有效控制，并且数量庞大，设备集群等特点，会面临物联网设备、感知节点本地安全问题，传输信息安全问题，以及核心网络传输问题。
